Конусное сопло к горелке для сварки

 

Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям сопл для сварочных горелок. Цель изобретения - снижение расхода защитных газов . Сопло выполнено из двух сопряженных конусов 1 и 2. На внутренней поверхности сопла по большему основанию конуса 1 выполнен кольцевой выступ 3 с поперечным сечением в виде полукруга радиусом R (0,1-0,15) D, где D - диаметр большего основания конуса 1. Наличие выступа 3 приводит к уменьшению площади поперечного сечения полости сопла, а следовательно , к увеличению начальной скорости газового потока Повышенная начальная скорость приводит к ламинарному характеру истечения газового потока на выходе из еопла, что исключает возможность инжекции газов из атмосферы ил., 1 табл. Ш сл со 1Ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2

09) (и) 1,5)) 4 В 23 К 9/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 518299 (21) 3891832/25-27 (22) 26.04.85 (46) 23.12.86. Бюл. У,.47 (72) А.А. Коляда, П.И. Давидчук, Н.Н. Радомысльская и Э.P. Домки (53) 621.791,75 (088.8) (56) Авторское. свидетельство СССР

У 518299, кл. В 23 К 9/16, 16.05.72. (54) КОНУСНОЕ СОПЛО К ГОРЕЛКЕ ДЛЯ

СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к конструкциям сопл для сварочных горелок. Цель изобретения - снижение расхода защитных газов. Сопла выполнено из двух сопряжен ных конусов 1 и 2. На внутренней поверхности сопла по большему основанию конуса 1 выполнен кольцевой выступ 3 с поперечным сечением в виде полукруга радиусом К = (0,1-0,15) D, где D — диаметр большего основания конуса 1. Наличие выступа 3 приводит к уменьшению площади поперечного сечения йолости сопла, а следовательно,к увеличению начальной скорости газового потока. Повышенная начальная скорость приводит к ламинарному характеру истечения газового потока на выходе из сопла; что исключает возможность инжекции газов из атмосферы,1 ил., 1 табл.

1278149

Изобретение относится к сварке, в частности к соплам для горелок,, I предназначенных для сварки в защитных газах, и является усовершенствованием сопла по авт.св. - 518299.

Цель изобретения — снижение расхода защитных газов.

На чертеже пока" àíî сопло, разрез.

Сопло ззыполнено в изиде двух сопряженных конусов 1 и 2, размеры ко- торых связаны соотношением с1, = (0,75 — 0,96) D;

d, =- (0,5 — 0,9) 0;

Н, = (0,65 — 0,8) D;

Н, =-(05 — 0,7) В

0 — диаметр основания верхнего конуса;

d< — диаметр окружности сопряжения конусов;

d — диаметр отверстия выходного конуса;

Н„ и Н, — высоты верхнего и нижнего конусов.

На внутренней поверхности сопла по большему основанию конуса 1 выполнен кольцевой выступ 3 с поперечным сечением в виде полукруга радиусом R = (0,1-0,15) D, где D — диаметр большего основания упомянутого конуса.

Наличие на внутренней поверхности сопла выступа 3 приводит к уменьшению площади поперечного сечения полости сопла, а следовательно, к увеличению начальной скорости газового потока, Повьпценная пачальная где скорост" приводит к ламинарному характеру истечения газового потока на выходе из сопла, что исключает возможность инжекции газон из атмосферы.

Первоначальное увеличение скорости защитного газового потока и последующая его ламинаризацил при .сравнительно невысоких подачах за— щитного газа обеспечивают устойчивую защиту сварочной ванны и прилегающих к ней участкотз от всэдейстзия газов атмосферы, предотвращая тем самым окисление сварных соединений, насыщение их азотом и т.II, Наличие выступа 3 обеспечивает

Получение на выходе из сопла ламинарного потока при низких расходах защитных газов, при R меньшем 0,1 D требуемое качество защиты может быть получено только при расходе защитного газа 15 л/мин и выше, при R, большем О, 15 О, требуется расход газов свыше 11 л/мин, при К = (0,10,1 5) D устойчивая защита обеспечивается при расходе газа 4,5-6 л/мин.

Дпя определения воздействия кольцевого выступа 3 на результаты рас10 хода инертного или защитного газа п.зи достижении требуемого качества защиты шва в условиях дуговой сварки, сравнительным испытаниям подвергают сопла, у которых выступ имеет К = 0,05; 0,08; 0,10 0,12; 0,15 и 0,20 диаметра осно:зания конуса, а остальные геометрические размеры сопл назначались в соответствии с прототипом.

Одновременно аналогичным испытаниям подвергают известное соппо, у которого основные размеры находят но верхнему H нижнему пределам отношений.

Все сопла используют при аргонодуговой сварке нержавеющих сталей.

Расход газа контролируют стандартными ротаметрами: сварку выполняют на стыковых соединениях образцов размерами 300 ° 150 15 мм,режимы свард0 ки во всех случаях постоянны.

За критерий качества сопл принимают такой расход газа„ которыи обеспечивает защиту сварного шва с

35 отсутствием на его поверхности выраженньгх следов окисления металла.Ре"-ультаты испытаний приведены в таблице.

Конструкция предлагаемого сопла позволяет сократить расход защитных газов I, 2,5-3 раза.

Формула из обр ет ения

Конусное сопло к горелке для сварки по авт.св. Ы 518299, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью снижения расхода защитных газов, на внут 0 ренпей поьерхности сопла по большему основанию конуса, расположенного дальше от выходного отверстия сопла, выполнен кольцевой выступ с поперечным сечением в виде полукруга радиу55 сом R = (0,1-0„15) В, где К вЂ” радиус полукруга, à D — диаметр большего основания упомянутого конуса.

1278149

1 !

Диаметр основа

Beëê÷èíà соотношеД>п>на рабочей части>прн,мм

Диаметр сопла, мм

Величина соотношений.Вид сопла

dI/D

d,/D

ttt + 83

Н,/О н> ния выс тупа R/D ння

Сопряженное нэ двух конусов

0,5 6,5 5,0 11,5

7,5 5,0 16

95 90 18

162 t3 5 19

10 0,75 0,5 0,65

7,0 15

0 7 8,0

10 0,95 0,9 0,8

То яе

t5 0,95 0>9 0,8 0>7 12

10,5

22,5

11,2

l5 0,75 0,5 0,65 0,5 9,7

7,5

17,2

7,S 17

0,05

-,11 ° 5

6,5 5,0

75 50 16

10 0,75 0,5 0,65 0,5

22>5

0,08

16>2

1509509080712010 ° 5

13>5

То яе

0,10

17,2

t1,2

15 075 05 065 05

7,5

То >ке

0,12 12,7

15 085 07 07 06

19,5

10> 5

10095090807

8,0 7,0

15>0

0,15

9,S

9,0

I °

150750506505

7,5

17,2

0,151 l t,2

17,2

0,20

11,2

7 ° 5

15 0,75 0,5 0,65 O,S

1$,0

0,20

9,5

9,0

10 0 9S 09 08 07

t5 0,8 0,6 0,7 0,6 10,5 9,0

10 0,8 0,6 0,7 0,6 10 5 9,0

19,5

0,15

12,0

9 ° 0

О,tS

19,5

12,0

9,0

Составитель Г. Квартальнова

Техред Н.Глущенко Корректор И. Эрдейи

Редактор А. Шишкина

Заказ 6792/ 12

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Сопр>скенное нэ двух конусов с выступом верхнего ко" нуса,мм

9,7 7 5 !

0,5 9,0

9,7 7,5

9,7 7,5

8,0 7 0

Тираж 1001 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 расход гаэа, л/мин